(57)【要約】【課題】成膜基板表面へ供給される成膜原料ガスが熱対流の影響を受けにくいようにした薄膜形成装置を提供することで、高精度、高品質な有機薄膜の成膜を可能にする。【解決手段】チャンバ１１０と、被成膜基板１５０を載置するものでチャンバ１１０内底部側に往復動自在に設けられたステージ１３０と、搬送ガスおよび成膜原料ガスを被成膜基板１５０上に供給するものでチャンバ１１０内上部のステージ１３０に対向する位置にガス噴き出し口１２１が設けられたノズル１２０とを備え、ノズル１２０はガス噴き出し口１２１がスリット状に形成されているものである。【選択図】        図１
2005019265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバと、
被成膜基板を載置するもので前記チャンバ内底部側に往復動自在に設けられたステージと、
搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられたノズルとを備え、
前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されている
ことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】
前記ステージは、前記チャンバ底面側でかつ前記ノズルのガス噴き出し口を前記ステージ面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記被成膜基板上に成膜パターンが開口されたマスクが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
チャンバと、
被成膜基板を載置するもので前記チャンバ内底部側に往復動自在に設けられたステージと、
搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルとを備え、
前記複数のノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、
前記複数のノズルのうち少なくとも一つは搬送ガスを供給するノズルであり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルである
ことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項５】
前記複数のノズルの噴き出し口は、各ノズルの噴き出し口から噴き出されるガスが前記ステージ上に載置される被成膜基板上に同一線状に供給される方向に向けられている
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
前記複数のノズルのうち、前記搬送ガスを供給するノズルはその他のノズルの中央部に配置されている
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜形成装置。
【請求項７】
前記ステージは、前記チャンバ底面側でかつ前記複数のノズルのガス噴き出し口を前記ステージ面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜形成装置。
【請求項８】
前記被成膜基板上に成膜パターンが開口されたマスクが設けられている
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜形成装置。
【請求項９】
チャンバと、
ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、
ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、
搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置の複数箇所に設けられたノズルとを備え、
前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されている
ことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１０】
前記第１ローラおよび前記第２ローラによって搬送される被成膜基板の上方に、隔壁によって区画された複数の処理室が設置されていて、
前記各処理室には前記ノズルが配置されている
ことを特徴とする請求項９記載の薄膜形成装置。
【請求項１１】
前記被成膜基板上に成膜パターンが開口されたマスクが設けられている
ことを特徴とする請求項９記載の薄膜形成装置。
【請求項１２】
前記被成膜基板は、前記複数のノズルのガス噴き出し口を前記被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在もしくは一方向に移動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項９記載の薄膜形成装置。
【請求項１３】
前記各ノズルの噴き出し口は、噴き出されたガスが前記被成膜基板上の同一線上に供給される方向に設けられている
ことを特徴とする請求項９記載の薄膜形成装置。
【請求項１４】
チャンバと、
ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、
ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、
搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルからなる複数のノズル群とを備え、
前記各ノズル群の各ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、
前記各ノズル群における前記各ノズルは、そのうちの少なくとも一つのノズルが搬送ガスを供給するノズルであり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルである
ことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１５】
前記第１ローラおよび前記第２ローラによって搬送される被成膜基板の上方に、隔壁によって区画された複数の処理室が設置されていて、
前記各処理室には前記ノズル群の一つが配置されている
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜形成装置。
【請求項１６】
前記被成膜基板上に成膜パターンが開口されたマスクが設けられている
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜形成装置。
【請求項１７】
前記被成膜基板は、前記複数のノズルのガス噴き出し口を前記被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在もしくは一方向に移動自在に設けられている
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜形成装置。
【請求項１８】
前記各ノズル群における各ノズルの噴き出し口は、噴き出されたガスが前記被成膜基板上の同一線上に供給される方向に設けられている
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜形成装置。
【請求項１９】
前記複数のノズルのうち、前記搬送ガスを供給するノズルはその他のノズルの中央部に配置されている
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜形成装置。
【請求項２０】
発光層を含む有機層を備えた表示装置であって、
前記有機層は薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、
前記薄膜形成装置には、チャンバと、被成膜基板を載置するもので往復動自在にかつ前記チャンバ内底部側に設けられたステージと、搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられたノズルとを備え、前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されているものを用いる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２１】
発光層を含む有機層を備えた表示装置であって、
前記有機層は薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、
前記薄膜形成装置には、チャンバと、被成膜基板を載置するもので往復動自在にかつ前記チャンバ内底部側に設けられたステージと、搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルとを備え、前記複数のノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、前記複数のノズルのうち少なくとも一つは搬送ガスを供給するノズルからなり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルからなるものを用いる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２２】
発光層を含む有機層を備えた表示装置であって、
前記有機層は薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、
前記薄膜形成装置には、チャンバと、ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置の複数箇所に設けられたノズルとを備え、前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されているものからなるものを用いる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２３】
発光層を含む有機層を備えた表示装置であって、
前記有機層は薄膜形成装置により形成された複数層の有機薄膜からなり、
前記薄膜形成装置には、チャンバと、ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルからなる複数のノズル群とを備え、前記各ノズル群の各ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、前記各ノズル群における前記各ノズルは、そのうちの少なくとも一つのノズルが搬送ガスを供給するノズルからなり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルからなるものを用いる
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜形成装置に関し、詳しくは有機薄膜を形成する薄膜形成装置であり、特に有機エレクトロルミネッセンス表示装置に用いる有機薄膜を形成する薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低分子系の有機半導体、特に有機発光デバイスは、主として真空蒸着法により作製されている。真空蒸着法では、真空蒸着装置内下部に位置する蒸着源を加熱し、真空蒸着装置内上部で上記蒸着原料ガスに対向するように設置された基板上に薄膜を形成する。この方法によりデバイスを作製する場合、図４に示すように、チャンバ（図示せず）内に設置された基板ホルダー４１０に保持された基板４２０の被成膜面側にマスク（例えば金属製マスク）４３０が配置される（例えば、非特許文献１参照。）。しかしながら、基板面積が大きくなると重力によりマスク４３０がたわみ、そのたわんだ部分の蒸着パターンの輪郭がぼやけるという問題がある。
【０００３】
この問題を解決する成膜方法として有機物気相堆積法がある。有機物気相堆積法は原料を搬送（キャリア）ガスにより輸送する成膜法である。有機物気相堆積法による成膜では、基板ホルダーを垂直に立てて成膜を行う（例えば、特許文献１参照。）。このため、基板ホルダーに保持される被成膜基板およびこの基板に装着されるマスクも垂直に立てた状態で保持されるので、マスクのたわみを回避することができる。また、原料を基板上に供給する一つのシャワーヘッドを備えたもので、基板をステージ上に置く形式の有機物気相堆積装置が開示されている（例えば、非特許文献２参照。）。この有機物気相堆積装置では、多層膜を成膜するため、一つのチャンバ内に複数原料が収納されていて、その複数原料を用いて上記シャワーヘッドより基板上に原料を供給して有機物気相堆積を行うものである。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−２００７８０号（第５−６頁、図１）
【非特許文献１】
伊藤昌弘、他著「有機ＥＬディスプレイの最新技術動向」情報機構、２００３年４月２５日、Ｐ．１５
【非特許文献２】
Ｍａｒｋｕｓ  Ｓｃｈｗａｍｂｅｒａ著「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ＯＥＬ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」ＥＤＦ電子ディスプレイ・フォーラム２００３講演集、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）、２００３年４月９日、Ｐ．４−９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板を立てに置くタイプでは、原料ガスを高温に加熱するこの方式では、熱対流の影響を受けてガスが上方に偏り、基板上に均一に膜が成膜されないという問題が発生することがシミュレーション結果により明らかとなった。それを図５によって説明する。図５に示すように、ガス噴き出し口４００から放出された成膜原料ガス４４０は、温度が高いために上方に片寄った状態で、マスク４３０を通してホルダー４１０にお保持されている被成膜基板４２０表面に到達し、膜（図示せず）を形成する。その結果、被成膜基板４２０に形成される膜は、成膜原料ガス４４０が多く到達する被成膜基板４２０上部では厚く形成され、成膜原料ガス４４０の到達量が少ない被成膜基板４２０下部では、薄く成膜される。このように、成膜された膜厚が不均一になるという問題が生じる。特に、基板表面積が大きくなるほど、この問題は顕著に表れ、被成膜基板を用いて大画面の表示装置、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現する際には、非常に大きな問題となる。また、上記従来の技術で説明した基板を下に置く形式の有機物気相堆積装置では、原料噴き出し口となるシャワーヘッドを共有する構造を採用しているため、有機原料間の相互汚染が問題となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされた薄膜形成装置および表示装置である。
【０００７】
本発明に係る第１の形態の薄膜形成装置は、チャンバと、被成膜基板を載置するもので往復動自在にかつ前記チャンバ内底部側に設けられたステージと、搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられたノズルとを備え、前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されているものである。
【０００８】
上記薄膜形成装置では、ステージ上に載置される被成膜基板の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガスを供給するノズルが設けられていることから、被成膜基板上にマスクを設置することが可能になる。このため、マスクがたわむことが無くなるので、マスクに形成された成膜パターンを高精度に転写した成膜パターンを形成することができる。また、ノズルの噴き出し口がスリット状に形成されていることから、ノズルのガス噴き出し口を被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージを移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。このように、本発明の薄膜形成装置は、高精度、高品質な成膜が可能になる。
【０００９】
本発明に係る第２の形態の薄膜形成装置は、チャンバと、被成膜基板を載置するもので往復動自在にかつ前記チャンバ内底部側に設けられたステージと、搬送ガスおよび成膜原料ガスを前記被成膜基板上に供給するもので前記チャンバ内上部の前記ステージに対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルとを備え、前記複数のノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、前記複数のノズルのうち少なくとも一つは搬送ガスを供給するノズルからなり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルからなるものである。
【００１０】
上記薄膜形成装置では、ステージ上に載置される被成膜基板の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガスを供給する複数のノズルが設けられていることから、被成膜基板上にマスクを設置することが可能になる。このため、マスクがたわむことが無くなるので、マスクに形成された成膜パターンを高精度に転写した成膜パターンを形成することができる。また、複数のノズルの噴き出し口は、各ノズルのスリット状に形成された噴き出し口から噴き出されるガスがステージ上に載置される被成膜基板上に同一線状に供給される方向に向けられていることが望ましく、このようにノズルが配置されていることにより、ノズルのガス噴き出し口を被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージを移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。さらに、複数のノズルのうち少なくとも一つは搬送ガスを供給するノズルからなり、搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルからなることから、搬送ガスが供給されるノズルを中央部に設置することにより、その他のノズルより供給される成膜原料ガスは搬送ガス側に引き寄せられ、中央部において高精度に成膜を行うことができる。また、原料ガス毎に異なるノズルを使用することができるため、原料ガスの相互汚染の恐れも無い。このように、本発明の薄膜形成装置は、高精度、高品質な成膜が可能になる。
【００１１】
本発明に係る第３の形態の薄膜形成装置は、チャンバと、ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置の複数箇所に設けられたノズルとを備え、前記ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されているものである。
【００１２】
上記薄膜形成装置では、第１ローラおよび第２ローラとによって送給される被成膜基板の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガスを供給するノズルが設けられていることから、被成膜基板上に成膜パターン形状の開口が形成されたマスクを設置することが可能になる。このため、マスクがたわむことが無くなるので、マスクに形成された成膜パターン形状を被成膜基板表面に高精度に転写した成膜を行うことができる。また、ノズルの噴き出し口がスリット状に形成されていることから、ノズルのガス噴き出し口を被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージを移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。また、各ノズルの噴き出し口は、好ましくは、噴き出されたガスが被成膜基板上の同一線上に供給される方向に設けられている。このように各ノズルが配置されることによって、原料ガスが吹きつけられる領域の幅が狭められるので、より高精度で高品質な成膜が可能になる。
【００１３】
本発明に係る第４の形態の薄膜形成装置は、チャンバと、ベルト状の被成膜基板が巻かれているもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第１ローラと、ベルト状の被成膜基板が巻き取られるもので前記チャンバ内底部側に設けた回動自在な第２ローラと、搬送ガスと成膜原料ガスとを前記被処理基板上に供給するもので、前記チャンバ内上部の前記被成膜基板に対向する位置にガス噴き出し口が設けられた複数のノズルからなる複数のノズル群とを備え、前記各ノズル群の各ノズルはガス噴き出し口がスリット状に形成されていて、前記各ノズル群における前記各ノズルは、そのうちの少なくとも一つのノズルが搬送ガスを供給するノズルからなり、前記搬送ガスを供給するノズル以外のノズルは成膜原料ガスを供給するノズルからなるものである。
【００１４】
上記薄膜形成装置では、第１ローラおよび第２ローラとによって送給される被成膜基板の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガスを供給する複数のノズルからなる複数のノズル群が設けられていることから、被成膜基板上に成膜パターン形状の開口が形成されたマスクを設置することが可能になる。このため、マスクがたわむことが無くなるので、マスクに形成された成膜パターン形状を被成膜基板表面に高精度に転写した成膜を行うことができる。また、複数のノズル群が設けられていることから、複数種類の薄膜の形成が可能になる。また、ノズルの噴き出し口がスリット状に形成されていることから、ノズルのガス噴き出し口を被成膜基板面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージを移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。また、各ノズルの噴き出し口は、好ましくは、噴き出されたガスが被成膜基板上の同一線上に供給される方向に設けられている。このように各ノズルが配置されることによって、原料ガスが吹き付けられる領域の幅が狭められるので、より高精度、高品質な成膜が可能になる。また、成膜される薄膜毎に異なるノズル群を使用することができるため、原料ガスの相互汚染の恐れも無い。
【００１５】
本発明の表示装置は、発光層を含む有機層を備えた表示装置であって、前記有機層は薄膜形成装置により形成された複数層の有機薄膜からなり、前記薄膜形成装置に本発明の薄膜形成装置を用いたものである。
【００１６】
上記表示装置では、有機薄膜が本発明の薄膜形成装置を用いて形成されることから、均一性のよい品質に優れた有機薄膜となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の薄膜形成装置に係る第１実施の形態を、図１の概略構成図によって説明する。図１に示す薄膜形成装置は、一例として、気相堆積法により有機物を堆積して有機薄膜を形成する装置である。図１において、（１）は薄膜形成装置の概略構成断面図を示し、（２）は各ノズルのガス噴き出し口の正面図を示す。
【００１８】
図１に示すように、薄膜形成装置１００は、気密性を保持できるチャンバ１１０を備えている。このチャンバ１１０内上部側には搬送ガスを含む成膜原料ガス（以下、単に原料ガス１４０という）を供給するノズル１２０が設置されている。このノズル１２０は原料ガス１４０の噴き出し口１２１がスリット状に形成されているものであり、この噴き出し口１２１から噴き出された原料ガス１４０は後に説明する被成膜基板表面に線状に吹き付けるものである。
【００１９】
上記ノズル１２０の噴き出し口１２１に対向して上記チャンバ１１０内底部側には被成膜基板１５０を載置して保持するステージ１３０が設置されている。このステージ１３０は、図示されない駆動手段により、チャンバ１１０底面側でかつノズル１２０のガス噴き出し口１２１をステージ面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在に設けられている。また、チャンバ１１０の底部にはチャンバ１１０内の不要な気体を排気する排気口１１１が設けられ、この排気口１１１には図示されない排気装置に接続される排気管１１２が接続されている。また、上記被成膜基板１５０上には成膜パターンが開口、形成されたマスク１５５が設けられている。
【００２０】
上記薄膜形成装置１００では、ステージ１３０上に載置される被成膜基板１５０の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガス１４０を供給するノズル１２０が設けられていることから、被成膜基板１５０上にマスク１５５を設置することが可能になる。このため、マスク１５５がたわむことが無くなるので、マスク１５５に形成された成膜パターンを高精度に転写した成膜パターンを形成することができる。
【００２１】
また、ノズル１２０の噴き出し口１２１がスリット状に形成されていることから、ノズル１２０のガス噴き出し口１２１を被成膜基板１５０表面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージ１３０を移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。このように、本発明の薄膜形成装置１００は、大面積に高精度、高品質な成膜が可能になる。
【００２２】
次に、本発明の表示装置を説明する。この表示装置は発光層を含む有機層を備えたものであって、有機層は本発明の薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、上記薄膜形成装置には、例えば上記第１実施の形態の薄膜形成装置１００を用いることができる。以下、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬという）表示装置を一例として説明する。有機ＥＬ表示装置に備えられる有機ＥＬ素子は、発光層として有機薄膜を有するものであり、この有機薄膜は、第１実施の形態の薄膜形成装置１００を用いて形成されるものである。
【００２３】
有機ＥＬ素子は、下部電極と有機層と上部電極とで構成されている。下部電極は、クロム（Ｃｒ）をスパッタ法で形成し、先に基板に形成しておいた各ＴＦＴのソース電極に接続され、個別に電流を流せるようになっている。
【００２４】
有機層としては、有機正孔輸送層と有機発光層とを積層させた構造となっている。有機正孔輸送層は、例えば銅フタロシアニンで形成し、発光層は、緑色発光層を例えばＡｌｑ３［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＩＩＩ）］を成膜し、青色発光層を例えばバソクプロイン（Ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ：２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）を成膜し、赤色発光層を例えばＢＳＢ−ＢＣＮ［２，５−ｂｉｓ｛４−（Ｎ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｓｔｙｒｙｌ｝ｂｅｎｚｅｎｅ−１，４−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ］を成膜する。それぞれの成膜は、薄膜形成装置１００により、それぞれの有機膜に対応したマスクおよび搬送ガスを含む成膜原料ガスを用いて行う。
【００２５】
なお、上部電極は、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）を使用した。今回は、有機ＥＬ素子として、上記構造を用いたが、電極に、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、発光層を組み合わせた公知の構造を用いてもよい。
【００２６】
このように形成された有機薄膜は、膜厚均一性のよい品質に優れた有機薄膜となる。
【００２７】
次に、本発明の薄膜形成装置に係る第２実施の形態を、図２の概略構成図によって説明する。図２に示す薄膜形成装置は、一例として、気相堆積法により有機物を堆積して有機薄膜を形成する装置である。図２において、（１）は薄膜形成装置の概略構成断面図を示し、（２）は各ノズルのガス噴き出し口の正面図を示す。
【００２８】
図２に示すように、薄膜形成装置２００は、気密性を保持できるチャンバ２１０を備えている。このチャンバ２１０内上部側には搬送ガスを含む成膜原料ガス（以下、単に原料ガス１４０という）を供給する複数のノズル２２０（２２０１、２２０２、２２０３）が設置されている。この複数のノズル２２０は原料ガス１４０の噴き出し口２２１がスリット状に形成されているものであり、この噴き出し口２２１から噴き出された原料ガス１４０は後に説明する被成膜基板表面に線状に吹き付けるものであり、原料ガスを被成膜基板表面において同一線上に吹き付けるように、各ノズル２２０が配置されることが好ましい。
【００２９】
上記ノズル２２０の噴き出し口２２１に対向して上記チャンバ２１０内底部側には被成膜基板１５０を載置して保持するステージ２３０が設置されている。このステージ２３０は、図示されない駆動手段により、チャンバ２１０底面側でかつ各ノズル２２０のガス噴き出し口２２１をステージ２３０表面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に往復動自在に設けられている。なお、図示されているチャンバ２１０はステージ２３０に対して小さいが、実際にはチャンバ２１０はステージ２３０が上記往復動可能な大きさに形成されている。また、チャンバ２１０の底部にはチャンバ２１０内の不要な気体を排気する排気口２１１が設けられ、この排気口２１１には図示されない排気装置に接続される排気管２１２が接続されている。また、上記被成膜基板１５０上には成膜パターンが開口、形成されたマスク１５５が設けられている。
【００３０】
上記薄膜形成装置２００では、ステージ２３０上に載置される被成膜基板１５０の被成膜面に対向して成膜に必要な原料ガス１４０を供給する複数のノズル２２０が設けられていることから、被成膜基板１５０上にマスク１５５を設置することが可能になる。このため、マスク１５５がたわむことが無くなるので、マスク１５５に形成された成膜パターンを高精度に転写した成膜パターンを形成することができる。
【００３１】
また、複数のノズル２２０の噴き出し口２２１は、各ノズル２２０のスリット状に形成された噴き出し口２２１から噴き出されるガスがステージ２３０上に載置される被成膜基板１５０上に同一線状に供給される方向に向けられていることが望ましく、このように各ノズル２２０が配置されていることにより、各ノズル２２０のガス噴き出し口２２１を被成膜基板１５０表面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向にステージ２３０を移動させることによって、均一な膜厚で均質な膜を成膜することが可能になる。
【００３２】
さらに、複数のノズル２２０のうち少なくとも一つは搬送ガスを供給するノズル２２０２からなり、搬送ガスを供給するノズル以外のノズル２２０１、２２０３は原料ガス１４０を供給することから、搬送ガスが供給されるノズル２２０２を中央部に設置することにより、その他のノズル２２０１、２２０３より供給される成膜原料ガスは搬送ガス側に引き寄せられ、中央部において高精度に成膜を行うことができる。このように、本発明の薄膜形成装置は、高精度、高品質な成膜が可能になる。
【００３３】
次に、本発明の表示装置を説明する。この表示装置は発光層を含む有機層を備えたものであって、有機層は本発明の薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、上記薄膜形成装置には、例えば上記第２実施の形態の薄膜形成装置２００を用いることができる。以下、有機ＥＬ表示装置を一例として説明する。有機ＥＬ表示装置に備えられる有機ＥＬ素子は、発光層として有機薄膜を有するものであり、この有機薄膜は、第２実施の形態の薄膜形成装置２００を用いて形成されるものである。
【００３４】
有機ＥＬ素子は、下部電極と有機層と上部電極とで構成されている。下部電極は、クロム（Ｃｒ）をスパッタ法で形成し、先に基板に形成しておいた各ＴＦＴのソース電極に接続され、個別に電流を流せるようになっている。
【００３５】
有機層としては、有機正孔輸送層と有機発光層とを積層させた構造となっている。有機正孔輸送層は、例えば銅フタロシアニンで形成し、発光層は、緑色発光層を例えばＡｌｑ３［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＩＩＩ）］を成膜し、青色発光層を例えばバソクプロイン（Ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ：２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）を成膜し、赤色発光層を例えばＢＳＢ−ＢＣＮ［２，５−ｂｉｓ｛４−（Ｎ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｓｔｙｒｙｌ｝ｂｅｎｚｅｎｅ−１，４−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ］を成膜する。それぞれの成膜は、薄膜形成装置１００により、それぞれの有機膜に対応したマスクおよび搬送ガスを含む成膜原料ガスを用いて行う。
【００３６】
なお、上部電極は、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）を使用した。今回は、有機ＥＬ素子として、上記構造を用いたが、電極に、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、発光層を組み合わせた公知の構造を用いてもよい。
【００３７】
このように形成された有機薄膜は、膜厚均一性のよい品質に優れた有機薄膜となる。
【００３８】
次に、本発明の薄膜形成装置に係る第３実施の形態を、図３の概略構成図によって説明する。図３に示す薄膜形成装置は、一例として、気相堆積法により有機物を堆積して有機薄膜を形成する装置である。図３において、（１）は薄膜形成装置の概略構成断面図を示し、（２）は各ノズルのガス噴き出し口の正面図を示す。
【００３９】
図３に示すように、薄膜形成装置３００は、気密性を保持できるチャンバ３１０を備えている。上記チャンバ３１０内底部側には、被成膜基板３５０（例えば、シート状の基板）を送給する第１ローラ３３１と送給された被成膜基板３５０を巻き取る第２ローラ３３２が、それぞれ、回動自在に設置されている。各第１、第２ローラ３３１、３３２には、図示はしないが、回動手段が接続されている。この回動手段としては、例えば回転数の制御が可能なモータが上げられる。そして、上記第１、第２ローラ３３１、３３２は、第１、第２ローラ３３１、３３２によって送給される被成膜基板３５０の送給方向は、次に説明する各ノズル３２０のガス噴き出し口３２１を被成膜基板３５０表面に投影した投影像の長手方向に対して直交する方向に設けられている。
【００４０】
上記チャンバ３１０内上部側には、第１ローラ３３１および第２ローラ３３２によって搬送される被成膜基板の送給路の上方に、隔壁によって区画された複数の処理室３６０（３６０１、３６０２、３６０３）が設置されていて、各処理室３６０には、搬送ガスを含む成膜原料ガス（以下、単に原料ガス１４０という）を供給する複数のノズル３２０（３２０１、３２０２、３２０３）から構成される複数のノズル群３２５（第１ノズル群３２６、第２ノズル群３２７、第３ノズル群３２８）が設置されている。なお、図面では、３つのノズルで構成される３つのノズル群を示したが、ノズル群の個数、各ノズル群を構成するノズルの本数は３つに限定されることはなく、必要に応じて適宜増減は可能である。また、処理室数も３つに限定されず、４つ以上とする事も可能であり。また１つもしくは二つとすることも可能であり、成膜する膜種に応じて適宜選択できる。また、各ノズル群３２５の複数のノズル３２０は原料ガス１４０の噴き出し口３２１がスリット状に形成されているものであり、この噴き出し口３２１から噴き出された原料ガス１４０は被成膜基板３５０表面に線状に吹き付けるものであり、原料ガスを被成膜基板３５０表面において同一線上に吹き付けるように、各ノズル３２０が配置されてもよい。
【００４１】
また、複数のノズル３２０は原料ガス１４０の噴き出し口３２１がスリット状に形成されているものであり、この噴き出し口３２１から噴き出された原料ガス１４０は上記被成膜基板３５０表面に線状に吹き付けるものであり、原料ガスを被成膜基板表面において同一線上に吹き付けるように、各ノズル３２０が配置されることが好ましい。また、各ノズル３２０は供給するガス流量を調整する機能、例えば流量制御バルブ（図示せず）を備えている。
【００４２】
このように、搬送ガスが中央部より供給され、成膜原料ガスが搬送ガスの両側から供給されることにより、被成膜基板３５０のガスが供給される領域（成膜領域）は狭い幅の領域とすることが可能になり、成膜される膜が均一となる。また、各ノズル３２０は供給するガス流量を調整する機能、例えば流量制御バルブ（図示せず）を有している。
【００４３】
また、上記チャンバ３１０の底部にはチャンバ３１０内の不要な気体を排気する排気口３１１が設けられ、この排気口３１１には図示されない排気装置に接続される排気管３１２が接続されている。また、上記被成膜基板３５０上には成膜パターンが開口、形成されたマスク３５５が設けられている。
【００４４】
このように、一つのノズル群をみた場合、搬送ガスが中央部のノズルより供給され、搬送ガスが供給されるノズルの両側のノズルから成膜原料ガスが供給されることにより、搬送ガスにより各ガスが混合されやすくなる。さらに、ノズルの噴き出し口がスリット状に形成され、各ノズルからの噴出ガスが被成膜基板表面に一直線状に噴き付けられるので、被成膜基板３５０表面にガスが供給される領域（成膜領域）は狭い幅の領域とすることが可能になる。これらによって、均一な膜厚で均質な成膜が可能になる。
【００４５】
また、上記第３実施の形態では、一つのノズル群に対して、前記図２によって説明したのと同様に、３つのノズルで構成されているが、前記図１によって説明したように、一つのノズルで構成することも可能である。この場合には、一つのノズルによって、搬送ガスと成膜原料ガスとが被成膜基板３５０表面に供給される。
【００４６】
次に、本発明の表示装置を説明する。この表示装置は発光層を含む有機層を備えたものであって、有機層は本発明の薄膜形成装置により形成された有機薄膜からなり、上記薄膜形成装置には、例えば上記第３実施の形態の薄膜形成装置３００を用いることができる。以下、有機ＥＬ表示装置を一例として説明する。有機ＥＬ表示装置に備えられる有機ＥＬ素子は、発光層として有機薄膜を有するものであり、この有機薄膜は、第３実施の形態の薄膜形成装置３００を用いて形成されるものである。
【００４７】
有機ＥＬ素子は、下部電極と有機層と上部電極とで構成されている。下部電極は、クロム（Ｃｒ）をスパッタ法で形成し、先に基板に形成しておいた各ＴＦＴのソース電極に接続され、個別に電流を流せるようになっている。
【００４８】
有機層としては、有機正孔輸送層と有機発光層とを積層させた構造となっている。有機正孔輸送層は、例えば銅フタロシアニンで形成し、発光層は、緑色発光層を例えばＡｌｑ３［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＩＩＩ）］を成膜し、青色発光層を例えばバソクプロイン（Ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ：２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）を成膜し、赤色発光層を例えばＢＳＢ−ＢＣＮ［２，５−ｂｉｓ｛４−（Ｎ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｓｔｙｒｙｌ｝ｂｅｎｚｅｎｅ−１，４−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ］を成膜する。それぞれの成膜は、薄膜形成装置１００により、それぞれの有機膜に対応したマスクおよび搬送ガスを含む成膜原料ガスを用いて行う。
【００４９】
例えば、有機発光層を形成する場合には、第１ノズル群３２６で赤色発光層、第２ノズル群３２７で緑色発光層、第３ノズル群３２８で青色発光層を成膜する。
【００５０】
なお、上部電極は、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）を使用した。今回は、有機ＥＬ素子として、上記構造を用いたが、電極に、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、発光層を組み合わせた公知の構造を用いてもよい。
【００５１】
このように形成された有機薄膜は、膜厚均一性のよい品質に優れた有機薄膜となる。したがって、本発明の薄膜形成装置により有機薄膜を形成した表示装置は表示品質に優れたものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の薄膜形成装置によれば、被成膜基板状にマスクを載せる状態に配置することができるので、重力によるマスクのたわみは発生しなくなり、マスクに形成されている成膜パターンを高精度に転写した成膜ができる。また各ノズルの噴き出し口がスリット状に形成されていることから、さらに被成膜基板がステージもしくはローラによって、被成膜基板はスリット状の長手方向の噴き出し口に対して直交する方向に往復動可能になっていることから、成膜基板の幅方向（噴き出し口長手方向）に均一に成膜に必要な原料ガスが噴き出すことができるとともに、原料ガスを下方に噴き出すことができるので、噴き出し口内のガス分布への熱対流の影響を抑制することができる。このため、面内均一性の良好な有機薄膜を形成することができる。
【００５３】
本発明の表示装置によれば、発光層に用いる有機薄膜が本発明の薄膜形成装置を用いて形成されるので、均一性のよい品質に優れた有機薄膜を有することができる。よって、表示品質に優れた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜形成装置に係る第１実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の薄膜形成装置に係る第２実施の形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の薄膜形成装置に係る第３実施の形態を示す概略構成図である。
【図４】従来の薄膜形成装置におけるマスクの問題点を説明する概略構成図である。
【図５】従来の技術の薄膜形成装置のノズルから噴き出される成膜原料ガスの分布を示す図である。
【符号の説明】
１００…薄膜形成装置、１１０…チャンバ、１２０…ノズル、１２１…噴き出し口、１３０…ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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